[发明专利]乳腺X光图像中胸肌区域的分割方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学图像处理技术，尤其是涉及一种乳腺X光图像中胸肌区域的分割方法。

背景技术

乳腺X光(mammography)图像原片清晰度和对比度的经常不足，为了帮助临床医生更好地诊断病情，需要对原片进行图像处理和增强。而在侧斜位(MLO，Mediolateral Oblique)图像中，乳腺组织往往含有胸肌部分，其性质与乳腺区域有较大的不同且不含钙化点。根据每个区域各自独特的图像特征进行信息检测与处理，是微钙化和肿块检测研究的前提和重要基础。胸肌区域的分割在乳腺X线图像的左右乳比较研究、肿块检测区域定界方面有着重要的作用。目前能够搜索到得近似相关专利有：

中国申请号200910100655.5的专利申请，公开一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，此方法简单地使用中值滤波方法和图像中左右两侧像素密度分布来判定乳腺区域在图像中的位置，然后使用水平和垂直未曝光边框剥离得到最终的乳房区域。此方法无法区分出胸肌区域。

中国申请号200810217937.9的专利申请，一种确定乳腺外边缘轮廓的方法，此方法使用图像质心提取、图像二值化及区域生长等技术，确定乳腺外边缘轮廓。但是其方法无法定位胸肌区域，并且区域生长法产生的边缘容易丢失皮肤线。

现有技术一般采用简单的阈值分割和密度分布进行乳腺X光图像分割，只能得到单一的乳房轮廓区域，对于轮廓区域中含有大面积胸肌的MLO图像则无法进一步区分开来。这种分割方法给乳腺X光图像的后续处理和计算机辅助诊断带来了困难。

发明内容

本发明提出一种乳腺X光图像中胸肌区域的分割方法，以解决目前分割方法存在无法准确定位胸肌区域导致难于分割出胸肌区域的技术问题。

本发明采用如下技术方案实现：一种乳腺X光图像中胸肌区域的分割方法，其包括步骤：

B、在乳腺X光图像中选取宽度是乳腺X光图像宽度的1/N、高度是乳腺X光图像高度的1/N的矩形区域定义为感兴趣区域ROI，且感兴趣区域ROI中至少包含了部分的胸肌区域；

C、将兴趣区域ROI二值化分割获得二值化图像ROI_BW；

D、提取二值化图像ROI_BW的边界图像ROI_edge；

E、检测边界图像ROI_edge中的直线，确定感兴趣区域ROI的胸肌壁分界线；

F、将胸肌壁分界线延伸至与边界图像ROI_edge的边界相交，获得乳腺X光图像中腺体组织与胸肌壁的分界线；

G、依据获得的腺体组织与胸肌壁的分界线对乳腺X光图像进行分割处理。

其中，在步骤B之前还包括步骤：A、对乳腺X光图像进行预处理，去除乳腺X光图像的背景和标签。

其中，步骤A具体包括：计算乳腺X光图像中所有像素点的总平均灰度u：u＝w0*u0+w1*u1；从最小灰度值到最大灰度值遍历t，按公式g＝w0*(u0-u)²+w1*(u1-u)²计算每一个t值的g值，当g最大时的t值即为全局阈值T；将像素点的值大于全局阈值T的图像区域全部置0，小于全局阈值T的像素点不做改变；其中，所有组织的像素点数在乳腺X光图像中占总像素点数的比例为w0，所有组织的像素点的平均灰度为u0，背景的像素点数在乳腺X光图像中占总像素点数的比例为w1，背景的像素点数的平均灰度为u1。

其中，M、N都为3。

其中，步骤C具体包括：C1、令i＝0，1，…，GL_max为感兴趣区域ROI中的每一个灰度级，统计每个灰度级别的在感兴趣区域ROI中所占的比例p(i)，给定初始阈值C2、计算感兴趣区域ROI中高于阈值部分统计值均值和低于阈值部分的统计值均值C3、根据m_b和m_a的值更新t_ROI，C4、重复以上步骤C1-C3直到|t_ROI-m_b|＜1，这时得到的t_ROI为感兴趣区域ROI的迭代阈值；C5、根据这个迭代阈值将感兴趣区域ROI进行二值化：大于迭代阈值的像素为1，小于迭代阈值的像素点为0，得到的二值化图像ROI_BW。

其中，步骤D包括：使用高斯平滑模板对二值化图像ROI_BW进行平滑处理；使用Canny边缘算子提取平滑结果中所有的边缘，获得边界图像ROI_edge。